16+
Регистрация
РУС ENG
Расширенный поиск
http://www.eprussia.ru/epr/130/10084.htm
Газета "Энергетика и промышленность России" | № 14 (130) июль 2009 года

Нефтегазовые нанотехнологии: азербайджанский опыт

Тема номера Ровнаг АБДУЛЛАЕВ, Хошбахт ЮСИФЗАДЕ, Эльдар ШАХБАЗОВ, Шабияр ШАФИЕВ

Мир в ХХI столетии озадачен решением ряда глобальных проблем: возможно ли создание микрокомпьютеров, способных к мгновенной записи и передаче информации?

Возможно ли создание и производство экологически безопасных автомобилей, а также продление человеческой жизни? И наконец, возможно ли разработкой высоких технологий достичь немыслимых результатов?

На эти и ряд других вопросов нанотехнология уже начинает давать ответы. Наночастицы в ближайшем будущем претендуют на звание чуда ХХI века.

Перспективы в нефтяной промышленности

Практически все новшества в нефтяном деле впервые внедрялись в Баку и здесь получали путевку в жизнь. Не случайно, что регионы, в которых в дальнейшем были открыты новые нефтяные месторождения, стали называться «Второй Баку», «Третий Баку» и т. д.

И вот спустя 160 лет со дня первого в мире бурения нефтяной скважины механизированным способом в нефтегазодобыче Азербайджана разработана и внедрена нанотехнология.

А начиналось это так.

Разработка нанотехнологий для нефтегазодобычи Азербайджана началась еще в 80‑х годах прошлого столетия. Под руководством ученого с мировым именем, академика Азада Мирзаджанзаде были разработаны теоретические и практические основы разработки и внедрения нанотехнологий для нефтегазодобычи.

Что дает нанотехнология? Рост добычи в 1,3‑1,5 раза, а в отдельных случаях 2,0‑2,5 раза; сокращение энергозатрат в нефтедобыче до 15 процентов; уменьшение содержания воды в добываемой среде до 20 процентов; эффективность применения – 1:25.

Перспективы применения нанотехнологий в нефтяной промышленности:
• уменьшение пульсации в системе при транспортировке нефти и газа трубопроводами;
• борьба с осложнениями при бурении скважин;
• борьба с парафино- и солеотложением в скважинах;
• подготовка и хранение нефти.



Технология

На основе идеи академика Мирзаджанзаде и под руководством президента Государственной нефтяной компании Азербайджана (ГНКАР) Ровнага Абдуллаева, первого вице-президента ГНКАР Хошбахта Юсифзаде, ректора Бакинского университета Абеля Магеррамова и советника первого вице-президента ГНКАР Эльдара Шахбазова впервые была разработана научно-практическая программа по созданию и внедрению в нефтегазодобывающей промышленности нановещества NT. Ответственными исполнителями по реализации этой программы стали ведущий специалист отдела науки и техники ГНКАР Шабияр Шафиев и заведующий кафедрой химической физики наноматериалов Бакинского университета Мамедали Рамазанов.

Техническое и технологическое обеспечение по выбору скважин, определению режимов и проведению промысловых работ по внедрению NT осуществлялось с участием начальника Нефтегазового управления ГНКАР Рахмана Гурбанова и генерального директора производственного объединения «Азнефть» Сабухи Ахмедова. На основе этого уникального научного направления плазмахимическим методом были синтезированы измеряемые нанометрами частицы алюминия, создано новое нановещество NT для закачки в скважины, находящиеся в эксплуатации в течение длительного периода и работающие в стабильном режиме. При проработке пластовых вод глинами наблюдалось выделение углекислого газа, приведшее к повышению давления в среде и повышению ее кислотности, что в итоге позволило получить новый эффект.



Внедрение на промыслах

Операция по внедрению технологии на промыслах проводилась в два этапа: на первом этапе раствор NT закачивался (заливался) в затрубное пространство скважины; на втором этапе раствор NT посредством нагнетательной скважины закачивался в продуктивный пласт.

На первом этапе для воздействия на затрубное пространство скважины при штанговой глубинно-насосной эксплуатации и отсутствии избыточного давления на устье скважины приостанавливался станок-качалка, открывался устьевой фланец и заливался раствор с NT в затрубное пространство. При других способах эксплуатации, а также при наличии давления в затрубном пространстве скважины раствор закачивался в него с помощью насоса-дозатора.

Количество раствора с NT, заливаемого (закачиваемого) в затрубное пространство скважины, определялось предварительно в зависимости от конструкции скважины и физико-химических свойств ее продукции. По достижении динамического уровня скважины раствор NT способствует расщеплению крупных газовых пузырей на более мелкие (так называемый «эффект академика Мирзаджанзаде»), которые, в свою очередь, вытесняя нефть из скважинной среды, налипают на стенки труб, создавая скользкий слой или, иначе говоря, «скользкую подушку». Как следствие, коэффициент заполнения насоса увеличивается, а гидравлические сопротивления существенно снижаются, что в итоге приводит к росту дебита скважины в 1,5‑2,0 раза.

На втором этапе с помощью насосного агрегата с раствором NT в цистерне посредством нагнетательной скважины раствор NT под давлением закачивался в пласт.

Академик Мирзаджанзаде, Юсифзаде, Магеррамов и Шахбазов разработали научные основы механизма взаимодействия пластовой системы и NT.



Преимущества метода

При закачке раствора NT в пласт в последнем начинается процесс деэмульсации, нефть отделяется от воды и создаются благоприятные условия для подъема продукции по скважинам, охваченным этим пластом. Здесь наблюдаются и некоторые другие преимущества метода.

NT, воздействуя на пласт, улучшает проницаемость слагающих его пород, в том числе в призабойной зоне скважин, и тем самым увеличивается нефтеотдача. По результатам наблюдений установлено, что эффективность закачки раствора NT в пласт существенно выше, чем при закачке (наливе) в затрубное пространство скважин.

На обоих этапах внедрения нанотехнологии по предварительно выбранным скважинам определялся уровень обводненности, физико-химические свойства продукции скважин и ее вязкость в зависимости от температуры.

В ходе испытаний продолжительностью в 3 месяца на газлифтной скважине были изучены надежность метода и продолжительность влияния нанотехнологии на основе раствора с NT. В ходе испытаний выявлено, что в период закачки в скважину раствора NT наблюдается рост, а при отсутствии закачки – снижение уровня нефтедобычи. Если дебит с опытной скважины до закачки раствора NT составлял 8 тонн в сутки, то после закачки дебит вырос на 2 тонны в сутки.

Таким образом, за счет внедрения нанотехнологии за 15 дней испытаний с закачкой раствора NT было получено около 30 тонн дополнительной нефти.



Промышленная проверка

Параллельно с этими испытаниями на эрлифтных скважинах № 1947, 1953 и 1960 проводились промышленные испытания нанотехнологии с применением раствора NT.

До начала испытаний на указанных скважинах осуществили замеры и исследования по определению уровня нефтедобычи, общей производительности скважины, содержания воды в продукции, содержания воды в водонефтяной эмульсии.

Уровень нефтедобычи на скважине № 1947 до начала испытаний составил 1,2 тонны. Испытания продолжительностью в 40 дней выявили значительный, в два-три раза, рост уровня нефтедобычи. Наряду с этим наблюдалось снижение процентного содержания воды в водонефтяной эмульсии с 70 до 55 процентов.

Уровень нефтедобычи на скважине № 1953 до начала испытаний составил 3 тонны. Испытания продолжительностью в 10 дней также выявили значительный, в 1,7‑2,0 раза, рост уровня нефтедобычи. Наряду с этим наблюдалось снижение процентного содержания воды в водонефтяной эмульсии с 75‑77 до 47‑50 процентов.

Уровень нефтедобычи на скважине № 1960 до начала испытаний составил 2,6 тонны. Испытания продолжительностью в 17 дней выявили существенный, более чем в 1,4 раза, рост уровня нефтедобычи. Наряду с этим наблюдалось снижение процентного содержания воды в водонефтяной эмульсии с 65 до 53 процентов.

Таким образом, по скважинам № 1947, 1953 и 1960 за счет внедрения нанотехнологии за период испытаний было получено около 120 тонн дополнительной нефти, в том числе по скважине № 1947 за 40 дней – 57 тонн, по скважине № 1953 за 10 дней – 51 тонна и по скважине № 1960 за 17 дней – 13,5 тонны дополнительной нефти.



Заключение

Данные изыскания, проведенные впервые в мировой практике, теоретические и экспериментальные исследования подтвердили эффективность применения нанотехнологии в нефтяной промышленности Азербайджана.

Впервые разработан NT на основе алюминиевых наночастиц. Изобретение защищено патентом №А20050250. Получены положительные решения по предварительной экспертизе на способ повышения нефтеотдачи пластов посредством систем нано-нано и способ повышения нефтеотдачи пластов.

С применением нанотехнологии в течение 3 месяцев дополнительно добыто более 130 тонн нефти.

По скважинам № 230, 326, 327 и 883 НГДУ «Апшероннефть» отмечен ежесуточный прирост нефти на 1,0‑1,5 тонны, а по скважине № 438 в течение 4 месяцев получено более 140 тонн дополнительной нефти. При этом содержание воды в продукции скважин снизилось на 20 процентов.

Таким образом, в результате внедрения нанотехнологии в 2006‑2008 годах получено более 1000 тонн дополнительной нефти. Затраты на внедрение технологии окупились примерно в 25 раз.

В связи с тем, что до 60 процентов действующего фонда скважин ГНКАР составляют малодебитные и сильно обводненные скважины, посредством которых эксплуатируются месторождения, находящиеся на поздней стадии разработки, необходимость применения здесь нанотехнологии в настоящее время и в будущем весьма велика.

Отправить на Email

Для добавления комментария, пожалуйста, авторизуйтесь на сайте

Также читайте в номере № 14 (130) июль 2009 года:

  • Американский заказ
    Американский заказ

    В то время как другие представители солнечной энергетики ожидают убытков, немецкая корпорация Solon выиграла конкурс на строительство солнечной установки в Калифорнии. Таким образом, берлинский производитель солнечных модулей войдет в пилотный проект американской энергокомпании PG&E. Рынки восприняли эту новость как залог прекрасного будущего немецкой компании в Америке, однако некоторые эксперты считают такую эйфорию преждевременной. ...

  • Блиц

    В ОАО «ОГК-1» после планового ремонта введен в эксплуатацию первый энергоблок Нижневартовской ГРЭС. Это произошло в точном соответствии с графиком. Энергоблок открыл ремонтную кампанию 2009 года на Нижневартовской ГРЭС. Ремонтные работы выполнены в полном объеме и в срок благодаря скоординированной работе энергетиков и ремонтников. Все параметры оборудования – в норме. В ходе ремонта выполнены работы по устранению дефектов, обнаружен...

  • В Сочи прибыла паровая турбина
    В Сочи прибыла паровая турбина

    В рамках проекта по строительству второй очереди Сочинской ТЭС в морской порт Сочи прибыла паровая турбина (ПТУ) SST-PAC 400 производства компании Siemens. ...

  • Строгое энергетическое предупреждение
    Строгое энергетическое предупреждение

    Еврокомиссия сделала Литве серьезное предупреждение в связи с задержкой реформы энергетики и продолжением регулирования тарифов, что противоречит директивам ЕС. По словам замминистра энергетики Литвы Ромаса Шведаса, литовский рынок слишком мал для обеспечения эффективной конкуренции. Поэтому создание общего рынка электроэнергии Балтийских стран и интеграцию в рынок Северных стран можно назвать основными задачами на ближайшее время. «Р...

  • Упрощение для биотоплива
    Упрощение для биотоплива

    С 1 июля 2009 года отпала необходимость лицензирования транспортировки, хранения и использования отходов пятого класса опасности. ...